一种纳米bn改性超滤膜的制备方法
【专利摘要】一种纳米BN改性超滤膜的制备方法，它涉及一种改性超滤膜的方法。本发明的目的是要解决现有无机纳米粒子改性超滤膜的方法存在纳米粒子容易发生团聚，所制备的超滤膜亲水效果差，纳米颗粒易堵塞膜孔降低了水通量，耐久性差和化学改性工艺复杂的问题。制备方法：一、制备铸膜液；二、浇铸、成膜；三、清洗，得到纳米BN改性超滤膜。本发明制备的纳米BN改性超滤膜的纯水通量为60L/m2·h～100L/m2·h，污染测试时的通量为50L/m2·h～80L/m2·h，清洗后通量恢复率86％～94％，水接触角为60°～75°，拉伸强度1.3MPa～1.9MPa。本发明可获得一种纳米BN改性超滤膜。
【专利说明】一种纳米BN改性超滤膜的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种改性超滤膜的方法。
【背景技术】
[0002] 膜分离技术是当今进行饮用水深度净化，保障水质安全的重要新技术。由于其过 滤效果好、能耗低、无相变、操作简便，在给水净化、中水回用、废水处理等领域得到越来越 广泛的应用。以超滤膜为核心的水处理工艺已经发展成为第三代饮用水净化工艺，它与其 它技术的组合工艺可以有效地对微污染水源进行处理，生产优质的饮用水。
[0003] 目前常用的膜材料有聚砜（PSF)、聚醚砜（PES)、聚氯乙烯（PVC)、聚偏氟乙烯 (PVDF)等。聚砜（PSF)类膜有板式膜和中空纤维膜。中空纤维膜具有装填密度高、比表面 积大、耐压性能好、膜组件结构简单等优点；但是强度较低、刚性差、易变形，严重的还会产 生破孔、断丝等现象。聚醚砜（PES)是一种重要的成膜材料，聚醚砜所形成的超滤膜具有物 理和化学稳定性好，成膜特性优良，价廉易得等优点。但是聚醚砜由于本身具有较多的疏 水性基团，因此所形成的膜疏水性强，在过滤水介质物料时，容易造成严重的膜污染，造成 分离效率下降。聚氯乙烯（PVC)是一种广泛应用的合成树脂材料，它有如下优点：耐酸碱 性强，耐有机溶剂，来源广泛，成本低。但聚氯乙烯也有缺陷，其一是性脆，所耐受的横向冲 击力和纵向拉伸力有限，这在一定程度上限制了其应用，其二是疏水性，作膜材料用于过滤 时，由于疏水性很容易被污堵。聚偏氟乙烯（PVDF)是一种半结晶材料，具有优良的化学稳 定性、热稳定性和易成膜等优点，但由于PVDF的表面能低，疏水性强，制备出来的膜亲水性 差，膜容易吸附有机溶质而被污染。
[0004] 这些材料制备的超滤膜均存在强度不高，亲水性差，过滤速度较低，能承受的冲击 力和抗拉伸能力都不够理想的问题。虽然增大聚合物含量或者膜的厚度可以提高膜强度， 但是膜的截留分子量和透过性能会受到很大影响。为此有必要开发出一种高强度、亲水性 的超滤月吴。
[0005] 增强超滤膜的机械强度是在实际工业生产中尤为重要的，因为机械强度决定了膜 以及由膜形成的膜组件的使用寿命，在实际使用中，很多膜系统和膜组件的失效不是由于 膜微观过滤性能的失效造成的，而是由于膜片宏观上出现机械破损，从而造成膜组件过滤 性能的失效。因此提高膜片的机械性能对增加膜组件性能尤为重要。
[0006] 对超滤膜的亲水性改性方法主要有共混改性、表面改性和化学改性等。表面改性 其作用主要发生在膜表面，耐久性得不到保证，化学改性工艺复杂、实施困难；而共混改性 的方法相比这两者来说，容易操作而且能改善材料的根本性能。在聚合物基体中加入少量 无机纳米粒子已成为改善其材料性能的一种重要方法，它既保持了有机物的柔韧性和低成 本，又具有无机物的化学稳定性和高机械强度，同时两者间还会产生很强的界面作用，从而 使聚合物的性能得到提高，呈现出不同于一般复合材料的力学、热学、浸润性等。
[0007] 传统制备的超滤膜机械强度不高，运行时膜容易压裂，造成截留率急剧下降。直接 添加无机纳米粒子配制铸膜液时，纳米粒子容易发生团聚，大大降低其尺寸效应，造成制备 出的超滤膜亲水性改善效果不好，并且团聚后的纳米颗粒容易堵塞膜孔降低水通量。
【发明内容】
[0008] 本发明的目的是要解决现有无机纳米粒子改性超滤膜的方法存在纳米粒子容易 发生团聚，所制备的超滤膜亲水效果差，纳米颗粒易堵塞膜孔降低了水通量，耐久性差和化 学改性工艺复杂的问题，而提供一种纳米BN改性超滤膜的制备方法。
[0009] -种纳米BN改性超滤膜的制备方法，具体是按以下步骤完成的：
[0010] -、制备铸膜液：首先按重量份数称取10份?20份高聚物、0. 4份?2份致孔剂、 80份?100份纳米BN悬浮液和5份?30份分散溶剂；然后将称取的10份?20份高聚物、 0. 4份?2份致孔剂、80份?100份纳米BN悬浮液和5份?30份分散溶剂在温度为50°C? 80°C和搅拌速度为400r/min?500r/min的条件下搅拌6h?12h，再放入温度为25°C? 40°C的真空干燥箱中静置脱泡2h?4h，得到铸膜液；
[0011] 二、浇铸、成膜：在温度为20°c?25°C和湿度为70%?80%的条件下将铸膜液浇 铸在洁净的玻璃基板上，浇铸过程中使用刮膜机在浇铸后的玻璃基板上进行刮膜，得到含 有厚度为〇. 2mm?0. 3mm的铸膜液的玻璃基板；将含有厚度为0. 2mm?0. 3mm的铸膜液的 玻璃基板在空气中挥发l〇s?20s，再浸入到凝固浴中浸泡12h?24h，得到脱落后的超滤 膜；
[0012] 三、清洗：使用蒸馏水对脱落后的超滤膜进行清洗3次?5次，保存在蒸馏水中，得 到纳米BN改性超滤膜；
[0013] 步骤一中所述的纳米BN悬浮液的制备方法，具体是按以下步骤完成的：
[0014] ①、将天然六方晶型的BN粉末与分散溶剂混合，得到含有BN初始混合液；
[0015] 步骤①中所述的BN粉末的质量与分散溶剂的体积比为（20mg?40mg) : lmL ;
[0016] ②、对含有BN的初始混合液进行球磨分散处理，得到球磨分散处理后的BN混合 液；
[0017] ③、对球磨分散处理后的BN混合液进行超声处理，得到超声处理后的BN混合液；
[0018] ④、将超声处理后的BN混合液静置12h?24h，然后取上层清液，得到纳米BN悬浮 液。
[0019] 本发明的优点：
[0020] 一、纳米氮化硼BN力学性能好，使用纳米BN改性超滤膜，超滤膜的亲水性和机械 性能得到明显改善；
[0021] 二、本发明在制备纳米BN悬浮液时，步骤③中对球磨分散处理后的BN混合液进行 超声处理，能有效的提高纳米BN悬浮液在铸膜液中的分散性；
[0022] 三、本发明中纳米BN改性超滤膜，对超滤膜的微观结构没有产生明显影响，保留 了超滤膜原来优良的特性；
[0023] 四、本发明制备的纳米BN悬浮液的价格低廉，容易获得，减少了成本；
[0024] 五、本发明制备的纳米BN改性超滤膜的工艺操作简单易行，所用设备均为本领域 常规仪器，工艺周期短，对工艺环境的要求较低，成本低廉，耐久性良好；
[0025] 六、本发明制备的纳米BN改性超滤膜的纯水通量为60L/m2 · h?100L/m2 · h，污 染测试时的通量为50171112*11?80171112*11，清洗后通量恢复率86%?94%，水接触角为 60°?75。，BSA截留率为85%?95%，拉伸强度1.310^?1.910^。
【专利附图】
【附图说明】
[0026] 图1是应力应变曲线图，图1中1是试验一制备的聚砜超滤膜的应力应变曲线图， 2是试验二制备的纳米BN改性聚砜超滤膜的应力应变曲线图；
[0027] 图2为纯水通量随时间的变化曲线；图2中1是试验一制备的聚砜超滤膜的纯水 通量随时间的变化曲线，2是试验二制备的纳米BN改性聚砜超滤膜的纯水通量随时间的变 化曲线，3是试验五制备的纳米BN改性聚砜超滤膜的纯水通量随时间的变化曲线。
【具体实施方式】
【具体实施方式】 [0028] 一：本实施方式是一种纳米BN改性超滤膜的制备方法，具体是按以 下步骤完成的：
[0029] -、制备铸膜液：首先按重量份数称取10份?20份高聚物、0. 4份?2份致孔剂、 80份?100份纳米BN悬浮液和5份?30份分散溶剂；然后将称取的10份?20份高聚物、 0. 4份?2份致孔剂、80份?100份纳米BN悬浮液和5份?30份分散溶剂在温度为50°C? 80°C和搅拌速度为400r/min?500r/min的条件下搅拌6h?12h，再放入温度为25°C? 40°C的真空干燥箱中静置脱泡2h?4h，得到铸膜液；
[0030] 二、浇铸、成膜：在温度为20°C?25°C和湿度为70%?80%的条件下将铸膜液浇 铸在洁净的玻璃基板上，浇铸过程中使用刮膜机在浇铸后的玻璃基板上进行刮膜，得到含 有厚度为〇. 2mm?0. 3mm的铸膜液的玻璃基板；将含有厚度为0. 2mm?0. 3mm的铸膜液的 玻璃基板在空气中挥发l〇s?20s，再浸入到凝固浴中浸泡12h?24h，得到脱落后的超滤 膜；
[0031] 三、清洗：使用蒸馏水对脱落后的超滤膜进行清洗3次?5次，保存在蒸馏水中，得 到纳米BN改性超滤膜；
[0032] 步骤一中所述的纳米BN悬浮液的制备方法，具体是按以下步骤完成的：
[0033] ①、将天然六方晶型的BN粉末与分散溶剂混合，得到含有BN初始混合液；
[0034] 步骤①中所述的BN粉末的质量与分散溶剂的体积比为（20mg?40mg) : lmL ;
[0035] ②、对含有BN的初始混合液进行球磨分散处理，得到球磨分散处理后的BN混合 液；
[0036] ③、对球磨分散处理后的BN混合液进行超声处理，得到超声处理后的BN混合液；
[0037] ④、将超声处理后的BN混合液静置12h?24h，然后取上层清液，得到纳米BN悬浮 液。
[0038] 本【具体实施方式】的优点：
[0039] -、纳米氮化硼BN力学性能好，使用纳米BN改性超滤膜，超滤膜的亲水性和机械 性能得到明显改善；
[0040] 二、本【具体实施方式】在制备纳米BN悬浮液时，步骤③中对球磨分散处理后的BN混 合液进行超声处理，能有效的提高纳米BN悬浮液在铸膜液中的分散性；
[0041] 三、本【具体实施方式】中纳米BN改性超滤膜，对超滤膜的微观结构没有产生明显影 响，保留了超滤膜原来优良的特性；
[0042] 四、本【具体实施方式】制备的纳米BN悬浮液的价格低廉，容易获得，减少了成本；
[0043] 五、本【具体实施方式】制备的纳米BN改性超滤膜的工艺操作简单易行，所用设备均 为本领域常规仪器，工艺周期短，对工艺环境的要求较低，成本低廉，耐久性良好；
[0044] 六、本【具体实施方式】制备的纳米BN改性超滤膜的纯水通量为60L/m2 · h?100L/ 1112*11，污染测试时的通量为50171112*11?8017111 2*11，清洗后通量恢复率86%?94%，水接 触角为60°?75°，BSA截留率为85%?95%，拉伸强度1.310^?1.910^。
【具体实施方式】 [0045] 二：本实施方式与一不同点是：步骤一所述的高聚物 为聚砜、聚醚砜、聚氯乙烯和聚偏氟乙烯中的一种或几种的混合物。其他步骤与具体实施方 式一相同。
【具体实施方式】 [0046] 三：本实施方式与一或二之一不同点是：步骤一中所 述的分散溶剂为N，N-二甲基甲酰胺、1-甲基-2-批咯烷酮、1-乙烯基-2-批咯烷酮、N，N-二 甲基乙酰胺和异丙醇中的一种或几种的混合液。其他步骤与一或二相同。
【具体实施方式】 [0047] 四：本实施方式与一至三之一不同点是：步骤一中所 述的致孔剂为聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、尿素、木粉和氯化锂中的一种或几种的混合物。 其他步骤与一至三相同。
[0048]
【具体实施方式】五：本实施方式与【具体实施方式】一至四之一不同点是：步骤二中所 述的凝固浴为蒸馏水、乙醇和丙酮中的一种或几种的混合液。其他步骤与【具体实施方式】一 至四相同。
[0049]
【具体实施方式】六：本实施方式与【具体实施方式】一至五之一不同点是：步骤一中所 述的纳米BN悬浮液的制备方法中步骤①中所述的分散溶剂为N，N-二甲基甲酰胺、1-甲 基-2-吡咯烷酮、1-乙烯基-2-吡咯烷酮、N，N-二甲基乙酰胺和异丙醇中的一种或几种的 混合液。其他步骤与【具体实施方式】一至五相同。
【具体实施方式】 [0050] 七：本实施方式与一至六之一不同点是：步骤一中 所述的纳米BN悬浮液的制备方法中步骤②中所述的球磨分散处理的球料质量比为（1? 5) : 1，球磨转速为60r/min?120r/min，球磨分散处理的时间为4h?12h。其他步骤与具 体实施方式一至六相同。
【具体实施方式】 [0051] 八：本实施方式与一至七之一不同点是：步骤一中所 述的纳米BN悬浮液的制备方法中步骤③中所述的超声处理的功率为300W?600W，超声时 间为4h?12h。其他步骤与一至七相同。
【具体实施方式】 [0052] 九：本实施方式与一至八之一不同点是：步骤一中首 先按重量份数称取16份高聚物、0. 5份致孔剂、80份纳米BN悬浮液和30份分散溶剂；然后 将称取的16份高聚物、0. 5份致孔剂、80份纳米BN悬浮液和30份分散溶剂在温度为60°C 和搅拌速度为450r/min的条件下搅拌12h，再放入温度为25°C的真空干燥箱中静置脱泡 2h，得到铸膜液。其他步骤与一至八相同。
【具体实施方式】 [0053] 十：本实施方式与一至九之一不同点是：步骤二中在 温度为23°C和湿度为70 %的条件下将铸膜液浇铸在洁净的玻璃基板上，浇铸过程中使用 刮膜机在浇铸后的玻璃基板上进行刮膜，得到含有厚度为0. 25mm的铸膜液的玻璃基板；将 含有厚度为〇. 25mm的铸膜液的玻璃基板在空气中挥发15s，再浸入到凝固浴中浸泡24h，得 到脱落后的超滤膜。其他步骤与一至九相同。
[0054] 采用以下试验验证本发明的有益效果：
[0055] 试验一：一种聚砜超滤膜的制备方法，具体是按以下步骤完成的：
[0056] -、制备铸膜液：首先按重量份数称取16g聚砜、0.5g聚乙烯吡咯烷酮、和 84gl-甲基-2-吡咯烷酮；然后将称取的16g聚砜、0. 5g聚乙烯吡咯烷酮和84gl-甲 基-2-吡咯烷酮在温度为60°C和搅拌速度为450r/min的条件下搅拌12h，再放入温度为 25°C的真空干燥箱中静置脱泡2h，得到铸膜液；
[0057] 二、浇铸、成膜：在温度为23°C和湿度为70 %的条件下将铸膜液浇铸在洁净的 玻璃基板上，浇铸过程中使用刮膜机在浇铸后的玻璃基板上进行刮膜，得到含有厚度为 0· 25mm的铸膜液的玻璃基板；将含有厚度为0· 25mm的铸膜液的玻璃基板在空气中挥发 15s，再浸入到凝固浴中浸泡24h，得到脱落后的超滤膜；
[0058] 步骤二中所述的凝固浴为蒸馏水；
[0059] 三、清洗：使用蒸馏水对脱落后的超滤膜进行清洗4次，保存在蒸馏水中，得到聚 砜超滤膜。
[0060] 试验二：一种纳米BN改性聚砜超滤膜的制备方法，具体是按以下步骤完成的：
[0061] 一、制备铸膜液：首先按重量份数称取16g聚砜、0. 5g聚乙烯吡咯烷酮、80g纳米 BN悬浮液和30gl-甲基-2-吡咯烷酮；然后将称取的16g聚砜、0. 5g聚乙烯吡咯烷酮、80g 纳米BN悬浮液和30gl-甲基-2-吡咯烷酮在温度为60°C和搅拌速度为450r/min的条件下 搅拌12h，再放入温度为25°C的真空干燥箱中静置脱泡2h，得到铸膜液；
[0062] 二、浇铸、成膜：在温度为23°C和湿度为70 %的条件下将铸膜液浇铸在洁净的 玻璃基板上，浇铸过程中使用刮膜机在浇铸后的玻璃基板上进行刮膜，得到含有厚度为 0· 25mm的铸膜液的玻璃基板；将含有厚度为0· 25mm的铸膜液的玻璃基板在空气中挥发 15s，再浸入到凝固浴中浸泡24h，得到脱落后的超滤膜；
[0063] 步骤二中所述的凝固浴为蒸馏水；
[0064] 三、清洗：使用蒸馏水对脱落后的超滤膜进行清洗4次，保存在蒸馏水中，得到纳 米BN改性聚砜超滤膜；
[0065] 步骤一种所述的纳米BN悬浮液的制备方法，具体是按以下步骤完成的：
[0066] ①、将天然六方晶型的BN粉末与分散溶剂混合，得到含有BN初始混合液；
[0067] 步骤①中所述的BN粉末的质量与分散溶剂的体积比为30mg: lmL ;
[0068] ②、对含有BN的初始混合液进行球磨分散处理，得到球磨分散处理后的BN混合 液；
[0069] 步骤②中所述的球磨分散处理的球料质量比为3:1，球磨转速为80r/min，球磨分 散处理的时间为4h?12h ;
[0070] ③、对球磨分散处理后的BN混合液进行超声处理，得到超声处理后的BN混合液；
[0071] 步骤③中所述的超声处理的功率为300W?600W，超声时间为8h ;
[0072] ④、将超声处理后的BN混合液静置24h，然后取上层清液，得到纳米BN悬浮液。
[0073] 将试验一和试验二制备的聚砜超滤膜和纳米BN改性聚砜超滤膜的各项性能数据 列于表1，表1为试验一和试验二制备的聚砜超滤膜和纳米BN改性聚砜超滤膜的各项性能 数据，通过表1可知，试验二制备的纳米BN改性聚砜超滤膜与试验一制备的聚砜超滤膜相 t匕，接触角明显减小，纯水通量增大，说明试验二制备的纳米BN改性聚砜超滤膜亲水性得 到提高；且能够在BSA溶液中保持较高的通量，清洗后膜的通量恢复率有很大的提高，说明 试验二制备的纳米BN改性聚砜超滤膜的耐污染性能得到一定改善；试验二制备的纳米BN 改性聚砜超滤膜对BSA的截留作用增强。
[0074] 表 1
[0075] I纯水通I污染测试I清洗后通I水接触 BSA截 拉伸强 量 时的通量 量恢复率 角 ? , 留率(％)度(MPa) (L/m2-h) (L/m2-h) (L/m 2-h) (°) 试验一 57 40 67.3 83 45.8 1.44 试验二 72 55 88.5 72 92.5 1.61
[0076] 使用微型弹簧拉力试验机对试验一和试验二制备的聚砜超滤膜和纳米BN改性聚 砜超滤膜进行测试，如图1所示，图1是应力应变曲线图，图1中1是试验一制备的聚砜超 滤膜的应力应变曲线图，2是试验二制备的纳米BN改性聚砜超滤膜的应力应变曲线图。从 图1可知，试验二制备的纳米BN改性聚砜超滤膜的拉伸强度与试验一制备的聚砜超滤膜相 t匕，拉伸强度提高了 12%，说明试验二制备的纳米BN改性聚砜超滤膜的机械性能带到了很 大改善。
[0077] 试验三：一种聚氯乙烯超滤膜的制备方法，具体是按以下步骤完成的：
[0078] -、制备铸膜液：首先按重量份数称取16g聚氯乙烯、0.5g聚乙烯吡咯烷酮、和 84gl-甲基-2-吡咯烷酮；然后将称取的16g聚氯乙烯、0. 5g聚乙烯吡咯烷酮和84gl-甲 基-2-吡咯烷酮在温度为60°C和搅拌速度为450r/min的条件下搅拌12h，再放入温度为 25°C的真空干燥箱中静置脱泡2h，得到铸膜液；
[0079] 二、浇铸、成膜：在温度为23°C和湿度为70 %的条件下将铸膜液浇铸在洁净的 玻璃基板上，浇铸过程中使用刮膜机在浇铸后的玻璃基板上进行刮膜，得到含有厚度为 0· 25mm的铸膜液的玻璃基板；将含有厚度为0· 25mm的铸膜液的玻璃基板在空气中挥发 15s，再浸入到凝固浴中浸泡24h，得到脱落后的超滤膜；
[0080] 步骤二中所述的凝固浴为蒸馏水；
[0081] 三、清洗：使用蒸馏水对脱落后的超滤膜进行清洗4次，保存在蒸馏水中，得到聚 氯乙烯超滤膜。
[0082] 试验四：一种纳米BN改性聚氯乙烯超滤膜的制备方法，具体是按以下步骤完成 的：
[0083] 一、制备铸膜液：首先按重量份数称取16g聚氯乙烯、0. 5g聚乙烯吡咯烷酮、100g 纳米BN悬浮液和5gl-甲基-2-吡咯烷酮；然后将称取的16g聚氯乙烯、0. 5g聚乙烯吡咯 烷酮、l〇〇g纳米BN悬浮液和5gl-甲基-2-吡咯烷酮在温度为60°C和搅拌速度为450r/min 的条件下搅拌12h，再放入温度为25°C的真空干燥箱中静置脱泡2h，得到铸膜液；
[0084] 二、浇铸、成膜：在温度为23°C和湿度为70 %的条件下将铸膜液浇铸在洁净的 玻璃基板上，浇铸过程中使用刮膜机在浇铸后的玻璃基板上进行刮膜，得到含有厚度为 0· 25mm的铸膜液的玻璃基板；将含有厚度为0· 25mm的铸膜液的玻璃基板在空气中挥发 15s，再浸入到凝固浴中浸泡24h，得到脱落后的超滤膜；
[0085] 步骤二中所述的凝固浴为蒸馏水；
[0086] 三、清洗：使用蒸馏水对脱落后的超滤膜进行清洗4次，保存在蒸馏水中，得到纳 米BN改性聚氯乙烯超滤膜；
[0087] 步骤一种所述的纳米BN悬浮液的制备方法，具体是按以下步骤完成的：
[0088] ①、将天然六方晶型的BN粉末与分散溶剂混合，得到含有BN初始混合液；
[0089] 步骤①中所述的BN粉末的质量与分散溶剂的体积比为30mg: lmL ;
[0090] ②、对含有BN的初始混合液进行球磨分散处理，得到球磨分散处理后的BN混合 液；
[0091] 步骤②中所述的球磨分散处理的球料质量比为3:1，球磨转速为80r/min，球磨分 散处理的时间为4h?12h ;
[0092] ③、对球磨分散处理后的BN混合液进行超声处理，得到超声处理后的BN混合液；
[0093] 步骤③中所述的超声处理的功率为300W?600W，超声时间为8h ;
[0094] ④、将超声处理后的BN混合液静置24h，然后取上层清液，得到纳米BN悬浮液。
[0095] 将试验三和试验四制备的聚氯乙烯超滤膜和纳米BN改性聚氯乙烯超滤膜的各项 性能数据列于表2,表2为试验三和试验四制备的聚氯乙烯超滤膜和纳米BN改性聚氯乙烯 超滤膜的各项性能数据，通过表2可知，试验四制备的纳米BN改性聚氯乙烯超滤膜与试验 三制备的聚氯乙烯超滤膜相比，接触角明显减小，纯水通量增大，说明试验四制备的纳米BN 改性聚氯乙烯超滤膜亲水性得到提高；且能够在BSA溶液中保持较高的通量，清洗后膜的 通量恢复率有很大的提高，说明试验四制备的纳米BN改性聚氯乙烯超滤膜的耐污染性能 得到一定改善；试验四制备的纳米BN改性聚氯乙烯超滤膜对BSA的截留作用增强。
[0096] 表 2
[0097]
【权利要求】
1. 一种纳米BN改性超滤膜的制备方法，其特征在于一种纳米BN改性超滤膜的制备方 法具体是按以下步骤完成的： 一、 制备铸膜液：首先按重量份数称取10份?20份高聚物、0. 4份?2份致孔剂、80 份?100份纳米BN悬浮液和5份?30份分散溶剂；然后将称取的10份?20份高聚物、 0. 4份?2份致孔剂、80份?100份纳米BN悬浮液和5份?30份分散溶剂在温度为50°C? 80°C和搅拌速度为400r/min?500r/min的条件下搅拌6h?12h，再放入温度为25°C? 40°C的真空干燥箱中静置脱泡2h?4h，得到铸膜液； 二、 浇铸、成膜：在温度为20°C?25°C和湿度为70%?80%的条件下将铸膜液浇铸在 洁净的玻璃基板上，浇铸过程中使用刮膜机在浇铸后的玻璃基板上进行刮膜，得到含有厚 度为0. 2mm?0. 3mm的铸膜液的玻璃基板；将含有厚度为0. 2mm?0. 3mm的铸膜液的玻璃 基板在空气中挥发l〇s?20s，再浸入到凝固浴中浸泡12h?24h，得到脱落后的超滤膜； 三、 清洗：使用蒸馏水对脱落后的超滤膜进行清洗3次?5次，保存在蒸馏水中，得到纳 米BN改性超滤膜； 步骤一中所述的纳米BN悬浮液的制备方法，具体是按以下步骤完成的： ① 、将天然六方晶型的BN粉末与分散溶剂混合，得到含有BN初始混合液； 步骤①中所述的BN粉末的质量与分散溶剂的体积比为（20mg?40mg) : lmL ; ② 、对含有BN的初始混合液进行球磨分散处理，得到球磨分散处理后的BN混合液； ③ 、对球磨分散处理后的BN混合液进行超声处理，得到超声处理后的BN混合液； ④ 、将超声处理后的BN混合液静置12h?24h，然后取上层清液，得到纳米BN悬浮液。
2. 根据权利要求1所述的一种纳米BN改性超滤膜的制备方法，其特征在于步骤一所述 的高聚物为聚砜、聚醚砜、聚氯乙烯和聚偏氟乙烯中的一种或几种的混合物。
3. 根据权利要求1所述的一种纳米BN改性超滤膜的制备方法，其特征在于步骤一中所 述的分散溶剂为N，N-二甲基甲酰胺、1-甲基-2-批咯烷酮、1-乙烯基-2-批咯烷酮、N，N-二 甲基乙酰胺和异丙醇中的一种或几种的混合液。
4. 根据权利要求1所述的一种纳米BN改性超滤膜的制备方法，其特征在于步骤一中所 述的致孔剂为聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、尿素、木粉和氯化锂中的一种或几种的混合物。
5. 根据权利要求1所述的一种纳米BN改性超滤膜的制备方法，其特征在于步骤二中所 述的凝固浴为蒸馏水、乙醇和丙酮中的一种或几种的混合液。
6. 根据权利要求1所述的一种纳米BN改性超滤膜的制备方法，其特征在于步骤一中 所述的纳米BN悬浮液的制备方法中步骤①中所述的分散溶剂为N，N-二甲基甲酰胺、1-甲 基-2-吡咯烷酮、1-乙烯基-2-吡咯烷酮、N，N-二甲基乙酰胺和异丙醇中的一种或几种的 混合液。
7. 根据权利要求1所述的一种纳米BN改性超滤膜的制备方法，其特征在于步骤一中 所述的纳米BN悬浮液的制备方法中步骤②中所述的球磨分散处理的球料质量比为（1? 5) : 1，球磨转速为60r/min?120r/min，球磨分散处理的时间为4h?12h。
8. 根据权利要求1所述的一种纳米BN改性超滤膜的制备方法，其特征在于步骤一中所 述的纳米BN悬浮液的制备方法中步骤③中所述的超声处理的功率为300W?600W，超声时 间为4h?12h。
9. 根据权利要求1所述的一种纳米BN改性超滤膜的制备方法，其特征在于步骤一中首 先按重量份数称取16份高聚物、0. 5份致孔剂、80份纳米BN悬浮液和30份分散溶剂；然后 将称取的16份高聚物、0. 5份致孔剂、80份纳米BN悬浮液和30份分散溶剂在温度为60°C 和搅拌速度为450r/min的条件下搅拌12h，再放入温度为25°C的真空干燥箱中静置脱泡 2h，得到铸膜液。
10.根据权利要求1所述的一种纳米BN改性超滤膜的制备方法，其特征在于步骤二中 在温度为23°C和湿度为70%的条件下将铸膜液浇铸在洁净的玻璃基板上，浇铸过程中使 用刮膜机在浇铸后的玻璃基板上进行刮膜，得到含有厚度为0. 25mm的铸膜液的玻璃基板； 将含有厚度为〇. 25mm的铸膜液的玻璃基板在空气中挥发15s，再浸入到凝固浴中浸泡24h， 得到脱落后的超滤膜。
【文档编号】B01D71/68GK104084061SQ201410384466
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年8月6日 优先权日:2014年8月6日
【发明者】马军, 钟翔燕, 王盼盼, 孙志强 申请人:哈尔滨工业大学